鉴定用作治疗剂的实体组合的方法技术

本发明专利技术涉及使用组合阵列筛选具有生物活性的双实体或更高级组合的方法。所述方法包括下列步骤：（ａ）提供实体，（ｂ）产生实体的组合阵列，（ｃ）提供由一种或多种生物成分组成的测试元件，（ｄ）将实体组合阵列与测试元件在保证每一实体／测试元件接触都彼此分隔的条件下接触，（ｅ）检测或测定测试元件的性质，和（ｆ）鉴定出引起不同于组合中的实体自身的作用的对测试元件的作用的实体组合。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
许多病症与众多表型改变有关。这在临床上很早以前就有所表现，但直到最近，在基因学上的进展才在分子水平上证实了这一观察结果。例如，癌细胞的表达研究已揭示了数百个由多个体细胞突变引起的基因表达改变。此外，人的细胞和组织参与体内稳态机制，这样它们经常包含大量自身调节性信号传导系统。引起细胞状态改变的天然信号经常不是递送到单一靶位点上，而是递送到合适的组合的靶位点上。因此，多个变量的适当改变了具有高度特异性影响。相反，出于历史方面和技术上的原因，药物、化学和生物研究人员是把注意力集中在引起生物作用的单一、个别分子上。这一研究方式得以鉴定出作用于特异蛋白的小的有机分子，提供了对生物和医药都有价值的物质。这些分子还用作这样的蛋白生物功能探针，它们可具有治疗相关性，并且通过起化学蛋白剔除的作用，由此引起蛋白功能损失来有效地阐明信号传导途径。此外，由于这些小分子与特定的生物靶位点相互作用，并且它们能够影响特定生物功能，因此它们还可用作开发治疗剂的候选物质。因为不能预测哪些小分子与生物靶位点相互作用，所以在生成大量小有机分子方面付出了巨大努力。之后将这些分子集中到所谓的化合物“库”中，以建立具有适当所需特征的“多样库”。这样的多样库可以由预存在的小分子集合生成，或者可以用“组合化学”来生成。可将这些库联系起来进行灵敏的筛选，以鉴定出活性分子(Stockwe11等人.Chem.Biol.1999，6，71-83)。在许多情况下，研究人员开发了偏差库，其中所有成员共享特定的特征，例如能够与靶蛋白相互作用，或设计用来模拟一类天然化合物的特定方面的特征性结构特征。例如，已设计了多个库来模拟天然肽的一种或多种特征。这样的“肽模拟”库包括邻苯二甲酰亚氨基库(WO 97/22594)、噻吩库(WO 97/40034)和苯并二氮杂卓库(US专利5,288,514)。已经合成了具有天然产物的结构特征、并且与小型基于细胞的测定相容的一个库(Tan等人.J.Am.Chem.Soc.1998，120，8565)。现代药物开发方法在很大程度上是建立于迅速测定出化合物对生物过程的作用的能力上。在制药工业，注意力已集中于鉴定出能够阻断、减轻或甚至是增强生物分子之间相互作用的化合物上。具体来说，在生物系统中，受体与其蛋白配体之间的相互作用可经常直接或经由某些下游事件导致对该系统的有害或有益作用，并因此给寻找其治疗的患者带来有害或有益的作用。因此，长期以来，研究人员一直在寻找能减轻、阻断或甚至是增强这样的受体/配体相互作用的化合物。设计高效率筛选系统以克服在现有生化且基于细胞的测定的效率方面受到的实际限制。传统的有机化合物合成和传统的生物测定需要大量的时间、人力以及熟练的技能。筛选大量化合物使得必须减少与每次筛选有关的对时间和人力的需求。因此，对于开发新的药物活性剂，高效率筛选不同的分子集合在寻找先导化合物中起关键作用。输入到这些高效率筛选中的是化合物的库，所述库是用预存在的化学合成分子(例如用制药公司所拥有的库)、天然产物(例如微生物发酵肉汤)和通过组合化学技术生成的新库(Tan等人.J.Am.Chem.Soc.1998，120，8565)。这样的库由最高达一百万种化合物组成，这提高了找到具有所需特征以用作先导药物候选者的一种化合物的可能性(Tan等人J.Am.Chem.Soc.1999，121，9073-9087)。提高药物开发的传统模式，组合化学使得所获得的供筛选的化合物数量大大增加，并且人类基因组研究已揭示了大量新的用于筛选的分子靶位点。筛选可以通过多种不同方式使用这些新的靶位点，以寻找酶抑制剂、受体激动剂和拮抗剂。传统目标是发现能在生物系统中减轻、阻断或增强单一极重要相互作用的化合物(Weber等人.，Angew.Chem.Int.Ed.Engl.，1995，34，2280-2282)。此外，有大量研究人员采用基于表型的测定系统，其中筛选是在完整的活细胞上进行的，并且所筛选的内容是细胞的某些基于可检测到的特征(Stockwell等人.Chem.Biol.1999，6，71-83；Mayer等人.Science，1999，286，971-974)。迄今为止所开发的高效率筛选方法是基于“一种药物-一种靶位点”模式设计的，这种模式是制药工业所采用的主要模式。出于历史原因，并且由于管理考虑和意识到的风险因素，现代药物开发方法主要是每次找到一种活性分子以用作药物候选对象。临床人员很强以前就认识到“一种药物-一种靶位点”途径对于许多疾病的治疗是不足的。它们已经测试了治疗同一病症或具有明显逻辑联系的某些明显的治疗剂组合。例如，在HIV的治疗和化疗中，联合使用多种活性剂已变得成为必要。有史以来一直最有希望的药物是一种联合用药物－Premarin，它是用来治疗女性闭经后的复杂改变，是由22种以上单独且重要的组分组成的。专利技术概述我们已经专利技术出了非常有效的新的扰乱生物系统的方法。这需要系统地进行高效率筛选化合物组合，即混合物或非化学键合的组合，以发现能在生物系统中协同相互作用的组合。本专利技术方法可筛选出有效的化合物治疗组合，其中所述组合表现出以前未知的治疗作用，甚至当组合中的每种化合物可能以前不具有任何认识到的生物作用，以及甚至据推断化合物和组合应当不是用于组合中的明显候选对象时亦是如此。因此，一方面，本专利技术提供了筛选具有生物活性的双实体或更高级组合的方法，所述方法在包括至少49个不同实体组合的至少7×7组合阵列中使用至少7种实体。所述方法包括下列步骤(a)提供实体，(b)产生实体的组合阵列，(c)提供由一种或多种生物成分组成的测试元件，(d)将实体组合阵列与测试元件在保证每一实体/测试元件接触都彼此分隔的条件下接触，(e)检测或测定测试元件的性质，和(f)鉴定出引起不同于组合中的实体自身的作用的对测试元件的作用的实体组合。在第二个相关方面，本专利技术涉及筛选具有生物活性的双实体或更高级组合的方法。所述方法包括下列步骤(a)产生至少200个独立的两种或更多种实体的组合的阵列，(b)提供包括一种或多种不同生物成分的测试元件，(c)将实体组合阵列与测试元件在保证每一实体/测试元件接触都彼此分隔的条件下接触，(d)检测或测定测试元件的性质，和(e)鉴定出引起不同于组合中的实体自身的作用的对测试元件的作用的实体组合。如上文的第一个测定所述，该测定的组分可以改变。在优选的实施方案中，该方法还包括下述步骤(f)将步骤(a)-(e)重复至少2次，其中在步骤(a)中，至少200个组合的阵列在每次重复中不同。在其它优选的实施方案中，阵列包括至少400或1540个独立的组合。其中重复进行两次步骤(f)，优选彼此在10天内进行。在第三个相关方面，本专利技术涉及筛选具有生物活性的双实体或更高级组合的方法。所述方法包括下列步骤(a)产生至少49个独立的两种或更多种实体的组合的阵列，(b)提供包括一种或多种不同生物成分的测试元件，(c)将实体组合阵列与测试元件在保证每一实体/测试元件接触都彼此分隔的条件下接触，(d)检测或测定测试元件的性质，(e)鉴定出引起不同于组合中的实体自身的作用的对测试元件的作用的实体组合，和(f)在一周的时间内将步骤(a)-(e)重复至少25次，其中在每本文档来自技高网...

【技术保护点】
筛选具有生物活性的双实体或更高级组合的方法，所述方法在包括至少４９个不同实体组合的至少７×７组合阵列中使用至少７种实体，所述方法包括下列步骤：（ａ）提供所述实体，（ｂ）产生所述实体的组合阵列，（ｃ）提供由一种或多种不同生物成分组 成的测试元件，（ｄ）将所述实体组合阵列与所述测试元件在保证每一实体／测试元件接触都彼此分隔的条件下接触，（ｅ）检测或测定测试元件的性质，和（ｆ）鉴定出引起不同于组合中的实体自身的作用的对测试元件的作用的实体组合。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：BR斯托克维尔，A波里西，MA福利，
申请(专利权)人：康宾纳特克斯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]